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文章编号：１６７１・１０４１（２００７）０２－００２５・０２

基于单片机的温控系统设计

徐凯，周建民，张海英，陈俊杰

（华东交通大学机电工程学院，南昌３３００１３）

摘要：系统由两大部分组成，下位机负责接收数据，上位机负责对数据进行感器采集信号，通过单片机由串行口与上位机通讯，传送测量值。

处理，显示以及其他功能。热电偶传感器采集的信号经放大线性化以及数控制部分接收上位机的温度调整命令，送出控制信号驱动光耦

字化处理后由单片机传送到上位机。上位机对测量信号进行比较处理之后传ＭＯＣ３０８３，以控制可控硅ＢＣＲ５０ＧＭ的导通与截止，使控制对象

送命令驱动光耦ＭＯＣ３０８３，以控制可控硅ＢＣＲ５０ＧＭ的导通与截止，使控

的温度能够稳定在给定点附近。使用拨码开关使每个下位机都有一

制对象的温度能够稳定在给定点附近。

个本机地址，接收上位机对各个下位机的控制。上位机与下位机之

关键词：单片机：智能温控：热电偶间可以通过自定义的通讯协议进行数据的通信，工作原理如图２所

中图分类号：ＴＰ２９文献标识码：Ａ

示。

Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ

ｄｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＳＣＭ至上位机

ＸＵＫａｉ，ＺＨｏＵＪｉａｎ．ｍｉｎ．

ＺＨＡＮＧＨａｉ－ｙｉｎｇ．ＣＨＥＮＪｕｎ－ｊｉｅ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＥａｓｔＣｈｉｎａ固１上位虮结构圈２温控原理圈

ＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３０Ｏ１３Ｃｈｉｎａ）２．１测量部分

（１）热电偶温度传感器的选用

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏｐａｒｔｓｃｏｍｐｏｓｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｌｏｗｅｒｍａｃｈｉｎｅｒｅｃｅｉｖｅｓ

ｄａｔａｗｈｉｌｅｕｐｐｅｒｍａｃｈｉｎｅｉｓｉｎｃｈａｒｇｅｏｆｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ将热电偶应用在基于单片机的嵌入式系统领域时，存在着以下

ａｎｄｗｅｌｌａｓｏｔｈｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｓｉｇｎａｌｓｇａｔｈｅｒｅｄｂｙｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅｓｅｎｓｏｒ几方面的问题。

ａｒｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｔｏｕｐｐｅｒｍａｃｈｉｎｅｔｈｒｏｕｇｈＳＣＭａｆｔｅｒａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ．ａ）非线性：热电偶输出热电势与温度之间的关系为非线性关

１ｉｎｅａｄｚａｔｉｏｎａｎｄｄｉｇｉｔｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｎｕｐｐｅｒｍａｃｈｉｎｅｄｅａｌｗｉｔｈ系，因此在应用时必须进行线性化处理

ｔｈｅｓｉｇｎａｌａｎｄｔｒａｎｓｍｉｔｃｏｍｍａｎｄｔｏｄｒｉｖｅｔｈｅｌｉｇｈｔｐａｉｒＭ０Ｃ３０８３ｉｎｂ）冷补偿：热电偶输出的热电势为冷端保持为０℃时与测量

ｏｒｄｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｓｔａｒｔａｎｄｅｎｄｏｆｓｉｌｉｃｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄＢＣＲ５